基于容積重建的虛擬手術(shù)刀技術(shù)研究.pdf

1、體切割技術(shù)在理解三維體數(shù)據(jù)內(nèi)部細(xì)節(jié)時(shí)起著決定性的作用，因?yàn)樗且环N常用的通過(guò)基于體素的空間位置對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行操作來(lái)顯示被隱藏的重要細(xì)節(jié)信息的方法，甚至有時(shí)候是唯一的方法。隨著三維可視化技術(shù)的發(fā)展，體切割逐漸達(dá)到實(shí)時(shí)的交互效果，在手術(shù)模擬和手術(shù)規(guī)劃等臨床應(yīng)用領(lǐng)域具有重要的意義。 本文對(duì)基于容積重建的體切割技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。首先，在光線投射體繪制的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了平面、多平面切割，并提出將光線采樣點(diǎn)和切割體的位置關(guān)系從三維空間轉(zhuǎn)

2、換到二維投影面來(lái)判斷的方法，簡(jiǎn)化了任意曲面切割問(wèn)題復(fù)雜性，該方法實(shí)現(xiàn)了任意曲面的體切割操作。其次，在三維紋理映射體繪制的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同形狀的切割體，提出了基于陰影圖的體切割方法以實(shí)現(xiàn)凸體的實(shí)時(shí)切割操作及基于體數(shù)據(jù)標(biāo)記的體切割方法以實(shí)現(xiàn)任意形狀切割體的切割操作，并在此基礎(chǔ)上對(duì)不同形狀切割體的混合切割操作進(jìn)行了研究。最后，在切割速度與圖像質(zhì)量等方面，對(duì)基于光線投射和三維紋理映射體繪制方法的體切割技術(shù)進(jìn)行了比較，為進(jìn)一步研究體切割技術(shù)打下基